一种基于相位滞后的并网变流器电流双环控制方法

并网变流器是一类重要的电力电子变流装置,LCL滤波器由于可以兼顾低频段增益和高频段的衰减,是其输出滤波器的较好选择。但LCL滤波器是三阶控制对象,增加了控制难度。为了保证控制环的动、静态性能,提出了一种基于相位滞后的双环电流控制方法。在该控制方案中,内环通过增加开环相位滞后、提高幅值裕度,进行LCL滤波器的稳定控制,保证了动态性能。由于内环对交流信号控制精度不足,因此将重复控制作为外环,以进一步提高稳态性能。理论分析和实验结果表明,该双环控制方法在有源电力滤波器中能够得到满意的谐波补偿效果,补偿后的电网电流正弦度较好,动态响应也较快。并且,该控制方法在无功补偿装置中能够较好地抑制死区的影响,保证输出电流波形质量。总之,所提出的双环控制方案在基波和谐波应用中都具有良好的动、静态性能。